Sistema implantable de encapsulación y liberación controlada de H2 terapéutico empleando herramientas de procesamiento de polímeros

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dc.contributor.advisorPosada Pérez, Viviana Marcela
dc.contributor.authorParra Mejía, Amy Sofía
dc.contributor.authorOspina García, Alejandra
dc.date.accessioned2026-07-08T16:44:42Z
dc.date.available2026-07-08T16:44:42Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractEste proyecto de grado diseña y evalúa un sistema de encapsulamiento para la liberación controlada de hidrógeno molecular (H2) con fines biomédicos, combinando policaprolactona (PCL) con partículas de magnesio metálico. La motivación surge de la dificultad técnica de capturar y administrar H2 de forma eficiente, dado su potencial terapéutico en condiciones de inflamación, estrés oxidativo y daño celular. Se desarrollaron y compararon tres métodos de fabricación de la matriz polimérica cargada con magnesio: calentamiento y moldeo, extrusión manual asistida por solvente, y disolución y moldeo. Los prototipos se evaluaron durante cinco semanas en condiciones fisiológicas simuladas, midiendo perfiles de liberación mediante espectrofotometría y cromatografía flash, y utilizando azul de metileno como marcador indirecto de la actividad reductora asociada a la liberación de H2. El método de disolución y moldeo obtuvo el mejor desempeño (4,45/5 en la matriz de decisión), con un perfil de liberación más estable y sostenido, mayor homogeneidad del magnesio en la matriz y mejor reproducibilidad, frente a calentamiento y moldeo (3,00/5) y extrusión manual asistida por solvente (3,05/5). Los resultados confirman la viabilidad del procesamiento de polímeros como estrategia para sistemas de administración controlada de H2 terapéutico, sentando bases para investigaciones futuras que incluyan medición directa de H2, validación de biocompatibilidad in-vitro y escalabilidad hacia entornos clínicos. El proyecto no incluyó ensayos en humanos.spa
dc.description.abstractThis undergraduate thesis designs and evaluates an encapsulation system for the controlled release of molecular hydrogen (H2) for biomedical applications, combining polycaprolactone (PCL) with metallic magnesium particles. The work is motivated by the technical difficulty of efficiently capturing and delivering H2, given its therapeutic potential for conditions involving inflammation, oxidative stress, and cellular damage. Three fabrication methods for the magnesium-loaded polymeric matrix were developed and compared: heating and molding, solvent-assisted manual extrusion, and dissolution and molding. The prototypes were evaluated over five weeks under simulated physiological conditions, with release profiles measured by spectrophotometry and flash chromatography, and using methylene blue as an indirect marker of the reductive activity associated with H2 release. The dissolution-and-molding method achieved the best performance (4.45/5 in the decision matrix), showing a more stable and sustained release profile, greater homogeneity of magnesium within the matrix, and better reproducibility, compared to heating and molding (3.00/5) and solvent assisted manual extrusion (3.05/5). The results confirm the feasibility of polymer processing as a strategy for controlled-release systems of therapeutic H2, laying the groundwork for future research including direct H2 measurement, in-vitro biocompatibility validation, and scale-up toward clinical settings. The project did not include human trials.eng
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero(a)biomédico(a)
dc.format.extent86 p.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11522/5632
dc.language.isospa
dc.publisherPontificia Universidad Javeriana Cali
dc.publisher.departmentFacultad de Ingeniería y Ciencias
dc.publisher.programIngeniería Biomédica
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectHidrógeno molecularspa
dc.subjectEncapsulación de fármacosspa
dc.subjectMagnesio metálicospa
dc.subjectPolicaprolactona (PCL)spa
dc.subjectLiberación controladaspa
dc.subjectMolecular hydrogeneng
dc.subjectDrug encapsulationeng
dc.subjectPolycaprolactone (PCL)eng
dc.subjectControlled releaseeng
dc.subjectMetallic magnesiumeng
dc.titleSistema implantable de encapsulación y liberación controlada de H2 terapéutico empleando herramientas de procesamiento de polímerosspa
dc.typebachelor thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TP
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Ingeniería Biomédica